基于干燥—接枝中空纖維膜膜孔控制方法及性能研究.pdf

1、膜的孔徑大小及分布是表征分離膜性能的重要指標(biāo)，是決定膜的滲透性能和截留效果的重要因素。本文以聚砜(PSf)中空纖維超濾膜為研究基體，采用不完全干燥和高能電子束共輻照接枝兩種方式分別對(duì)基膜進(jìn)行處理，考察處理前后膜孔徑、結(jié)構(gòu)及膜分離性能的變化，研究了膜孔徑變化規(guī)律，獲得調(diào)控膜孔徑及膜分離性能的有效方法。
　　使用恒溫恒濕箱對(duì)聚砜(PSf)中空纖維超濾膜進(jìn)行不完全干燥處理，采用溶質(zhì)截留法重點(diǎn)研究了干燥過(guò)程中溫度、相對(duì)濕度和干燥時(shí)間對(duì)膜孔

2、徑大小、孔徑分布及截留分子量(MWCO)的影響。結(jié)果表明，隨著干燥溫度升高、相對(duì)濕度減小、干燥時(shí)間延長(zhǎng)，膜孔徑變小，孔徑分布先變窄后變寬，截留分子量變小。另外膜的滲透性能呈明顯降低趨勢(shì)，F(xiàn)ESEM和力學(xué)性能測(cè)試表明膜整體結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能均沒(méi)有明顯變化。由此提出膜干燥過(guò)程中的膜孔演變規(guī)律:膜內(nèi)較大孔和小孔的收縮同步進(jìn)行，小孔容易收縮甚至消失，膜孔數(shù)目減少，較大孔有限收縮。通過(guò)干燥條件的控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)膜孔一定程度的收縮。
　　通過(guò)高能電

3、子束共輻照法在聚砜中空纖維超濾膜上接枝強(qiáng)親水單體2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)。ATR-FTIR和SEM表明聚砜基膜內(nèi)外表面均成功接枝AMPS單體。采用溶質(zhì)截留法，重點(diǎn)研究了接枝過(guò)程中輻照劑量和單體濃度對(duì)膜孔徑大小、孔徑分布及MWCO的影響。通過(guò)測(cè)定接枝前后膜對(duì)硫酸鈉的截留率以表征膜的脫鹽性能。結(jié)果表明，隨著輻照劑量增大，單體濃度提高，接枝平均膜孔徑變小，但孔徑分布變寬。接枝膜對(duì)Na2SO4的截留率明顯提高。當(dāng)輻照劑量為80